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ES2707356T3 - Device for holding and deploying devices for use in space - Google Patents

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Publication number
ES2707356T3
ES2707356T3 ES16160613T ES16160613T ES2707356T3 ES 2707356 T3 ES2707356 T3 ES 2707356T3 ES 16160613 T ES16160613 T ES 16160613T ES 16160613 T ES16160613 T ES 16160613T ES 2707356 T3 ES2707356 T3 ES 2707356T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
fixed body
balls
moving body
bar
spring
Prior art date
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Active
Application number
ES16160613T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Ruggero Cassanelli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerea SpA
Original Assignee
Aerea SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aerea SpA filed Critical Aerea SpA
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Publication of ES2707356T3 publication Critical patent/ES2707356T3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • F03G7/065Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like using a shape memory element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
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    • B64G1/2228Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles for deploying structures between a stowed and deployed state characterised by the hold-down or release mechanisms
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Abstract

Un dispositivo para sostener y desplegar aparatos para su uso en el espacio, que comprende un cuerpo fijo (1) y un cuerpo móvil (2) conectados coaxialmente entre sí de manera separable por medio de un actuador de aleación con memoria de forma controlable a distancia, en donde el actuador de aleación con memoria de forma consiste en una barra deformable por torsión (17), en donde el cuerpo fijo (1) y el cuerpo móvil (2) se conectan axialmente entre sí por medio de miembros de acoplamiento (10) desplazables a través de dicha barra deformable por torsión ( 17) desde una posición de retención para acoplar el cuerpo móvil (2) al cuerpo fijo (1) a una posición de liberación para separar el cuerpo móvil (2) del cuerpo fijo (1), y en donde los medios elásticos (25, 28) se proporcionan para aplicar un empuje axial de separación al cuerpo móvil (2).A device for holding and deploying devices for use in space, comprising a fixed body (1) and a mobile body (2) coaxially connected to each other in a detachable manner by means of an alloy actuator with memory in a remotely controllable manner , wherein the shape memory alloy actuator consists of a torsion deformable bar (17), wherein the fixed body (1) and the movable body (2) are axially connected to each other by means of coupling members (10 ) movable through said torsion deformable bar (17) from a retention position to couple the movable body (2) to the fixed body (1) to a release position to separate the movable body (2) from the fixed body (1) ), and wherein the elastic means (25, 28) are provided to apply an axial thrust of separation to the movable body (2).

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Dispositivo de sujeción y despliegue de aparatos para su uso en el espacio.Device for holding and deploying devices for use in space.

Campo de la InvenciónField of the Invention

La presente invención se refiere a dispositivos de sujeción y despliegue de aparatos para su uso en el espacio, tales como, por ejemplo, paneles solares y similares. Los dispositivos fabricados de esta manera típicamente incluyen un cuerpo fijo restringido a un satélite destinado a ponerse en órbita, y un cuerpo móvil restringido al aparato. El cuerpo móvil puede desplegarse o separarse del cuerpo fijo a través de un actuador controlable a distancia.The present invention relates to devices for securing and deploying apparatus for use in space, such as, for example, solar panels and the like. Devices manufactured in this manner typically include a fixed body restricted to a satellite intended to be placed in orbit, and a mobile body restricted to the apparatus. The mobile body can be deployed or separated from the fixed body through a remote controllable actuator.

Estado de la técnica anteriorState of the prior art

Los dispositivos de sujeción y despliegue conocidos de este tipo generalmente utilizan, para desplegar o separar el cuerpo móvil del cuerpo fijo, sistemas pirotécnicos basados en la detonación de pequeñas cargas explosivas. Estos sistemas revelan uno o más de los siguientes inconvenientes:The known clamping and deployment devices of this type generally use, to deploy or separate the moving body from the fixed body, pyrotechnic systems based on the detonation of small explosive charges. These systems reveal one or more of the following drawbacks:

- accionamiento caracterizado por un alto choque mecánico con impacto potencial en la funcionalidad del aparato colocado a bordo en el satélite,- drive characterized by a high mechanical shock with potential impact on the functionality of the device placed on board the satellite,

- liberación de material contaminante (sólido, líquido o gaseoso) y material que potencialmente podría interferir con el aparato óptico a bordo,- release of contaminating material (solid, liquid or gaseous) and material that could potentially interfere with the optical device on board,

- el control del nivel de precarga no es económico y está sujeto a elementos de incertidumbre,- the control of the preload level is not economic and is subject to elements of uncertainty,

- imposibilidad de operar manualmente,- inability to operate manually,

- provisión y uso sujetos a las regulaciones ITAR (limitaciones de exportación de satélites),- provision and use subject to ITAR regulations (satellite export limitations),

- operaciones de reinicio que pueden llevarse a cabo solo en las instalaciones del proveedor del equipo, con el consiguiente impacto en los costos, tiempos y confiabilidad,- Restart operations that can be carried out only in the facilities of the equipment supplier, with the consequent impact on costs, times and reliability,

- operaciones de reinicio que requieren el reemplazo de partes del sistema, con impacto en los costos, tiempos y confiabilidad incluso en este caso,- Restart operations that require the replacement of parts of the system, with an impact on costs, times and reliability even in this case,

- número limitado de implementaciones, si no es solo una.- limited number of implementations, if not only one.

Con el objetivo de superar estos inconvenientes, se propuso reemplazar los sistemas pirotécnicos con diferentes tipos de mecanismos, incluso con el uso de actuadores de aleación con memoria de forma (SMA). Una solución de este tipo se describe e ilustra en el documento EP-1191271 el cual proporciona un mecanismo de retención y liberación controlable a distancia que utiliza, como un actuador de aleación de material con memoria de forma (SMA), uno o más cables cuyo calentamiento controlado a distancia causa su contracción. Tal contracción libera la rotación de un disco debido a la cual se carga un resorte helicoidal de torsión, que normalmente sujeta de manera radial los sectores de una tuerca en la cual se atornilla un tornillo de retención del aparato, lo que permite, por lo tanto, la apertura radial de los sectores de la tuerca y el consiguiente desacople del tornillo de retención. El disco normalmente se bloquea en rotación por una corona, impulsado en rotación por los cables fabricados de material con memoria de forma, a través de bolas de retención que pueden desacoplarse radialmente del disco después de la rotación de la corona. Esta solución no solo es muy compleja desde el punto de vista de la construcción, sino que también, es poco confiable desde el punto de vista funcional.In order to overcome these drawbacks, it was proposed to replace the pyrotechnic systems with different types of mechanisms, even with the use of shape memory alloy actuators (SMA). Such a solution is described and illustrated in EP-1191271 which provides a remotely controllable retention and release mechanism using, as an alloy actuator of shape memory material (SMA), one or more cables whose Remote controlled heating causes its contraction. Such a contraction frees the rotation of a disc due to which a torsional helical spring is loaded, which normally radially secures the sectors of a nut in which a retaining screw of the apparatus is screwed, which allows, therefore, , the radial opening of the sectors of the nut and the consequent disengagement of the retaining screw. The disk is normally locked in rotation by a crown, driven in rotation by cables made of shape memory material, through retaining balls that can be radially uncoupled from the disk after the rotation of the crown. This solution is not only very complex from the point of view of construction, but also, it is not reliable from a functional point of view.

Una solución similar se describe e ilustra en el documento JP-H7187094 de acuerdo con el cual una tuerca sujeta con un perno que conecta el cuerpo fijo al cuerpo móvil se forma por dos porciones radiales en las cuales se enrolla una espiral de aleación con memoria de forma. Cuando se calienta la espiral, se expande y libera la tuerca del perno, lo que permite la separación del cuerpo móvil del cuerpo fijo.A similar solution is described and illustrated in JP-H7187094 according to which a nut fastened with a bolt connecting the fixed body to the moving body is formed by two radial portions in which an alloy spiral with memory is wound up. shape. When the spiral is heated, it expands and releases the bolt nut, which allows the separation of the moving body from the fixed body.

Aunque estas soluciones permiten superar algunos de los problemas mencionados anteriormente, tales como, por ejemplo, el desacople del cuerpo móvil sin liberar material y con choques mecánicos relativamente bajos, su fiabilidad es precaria, incluso debido a la dificultad de controlar eficientemente la energía de accionamiento.Although these solutions overcome some of the problems mentioned above, such as, for example, the uncoupling of the mobile body without releasing material and with relatively low mechanical shocks, its reliability is precarious, even due to the difficulty of efficiently controlling the drive energy .

Otra aplicación de un actuador de aleación con memoria de forma en la industria espacial se conoce a partir del documento EP-1068447, de acuerdo con el cual, para controlar una rotación relativa entre dos elementos alrededor de un eje común, se proporciona una barra de torsión de aleación con memoria de forma que tiene una forma que conecta directamente tales elementos. Para evitar que el ángulo de rotación relativo exceda un valor crítico predeterminado, se interpone el llamado fusible mecánico configurado para romperse si se excede tal ángulo, entre la barra de torsión y uno de los elementos. Este sistema no proporciona ni permite la separación controlada entre los dos elementos conectados por la barra de torsión de aleación con memoria de forma.Another application of a shape memory alloy actuator in the space industry is known from EP-1068447, according to which, in order to control a relative rotation between two elements around a common axis, a bar is provided. alloy torsion with shape memory that has a shape that directly connects such elements. To prevent the relative angle of rotation from exceeding a predetermined critical value, the so-called mechanical fuse configured to break if such an angle is exceeded, is interposed between the torsion bar and one of the elements. This system does not provide or permit controlled separation between the two elements connected by the shape-memory alloy torsion bar.

El uso conocido de una barra de torsión como actuador de aleación con memoria de forma para la retención y el despliegue de aparatos espaciales también se proporciona en los documentos brevemente descritos a continuación.The known use of a torsion bar as a shape memory alloy actuator for the retention and deployment of spacecraft is also provided in the documents briefly described below.

“SHAPE MEMORY ALLOY REVERSIBLE HINGE FOR DEPLOYMENT APPLICATIONS “- Moignier: esta publicación se refiere a una presentación en la 8a conferencia ESMATS (Simposio europeo de mecanismos y tribología espaciales), celebrada en Toulouse, Francia, en 1999, que describe el uso desde 1995 por la compañía francesa Matra Marconi Space, de una barra de torsión SMA para desarrollar el torque de accionamiento requerido para el despliegue del aparato espacial. El documento describe la aplicación de la barra de torsión SMA y una bisagra reversible, con una parte fija y una parte móvil directamente interconectada por la barra de torsión."SHAPE MEMORY ALLOY REVERSIBLE HINGE FOR DEPLOYMENT APPLICATIONS" - Moignier: this publication refers to a presentation at the 8th ESMATS Conference (European Symposium on Space Mechanisms and Tribologies), held in Toulouse, France, in 1999, which describes the use since 1995 by the French company Matra Marconi Space, of a SMA torsion bar to develop the drive torque required for the deployment of the device space. The document describes the application of the SMA torsion bar and a reversible hinge, with a fixed part and a moving part directly interconnected by the torsion bar.

El documento US-5,975,468 en nombre de Matra Marconi Space, publicado en 1999, también describe el uso de una barra de torsión SMA como un actuador giratorio para desplazar los vehículos espaciales de los paneles solares. Incluso en este caso, la barra de torsión se conecta directamente a las partes mutuamente giratorias, a través de elementos de extremo de interfaz térmicamente aislantes.US-5,975,468 in the name of Matra Marconi Space, published in 1999, also describes the use of an SMA torsion bar as a rotary actuator to move space vehicles from solar panels. Even in this case, the torsion bar is connected directly to the mutually rotating parts, through thermally insulating interface end elements.

Además, el documento US-6,065,934 en nombre de The Boeing Company publicado en 2000 describe un actuador giratorio para aplicaciones aeroespaciales formado por una barra tubular con un resorte de retorno superelástico asociado. Furthermore, US-6,065,934 in the name of The Boeing Company published in 2000 discloses a rotary actuator for aerospace applications formed by a tubular rod with an associated superelastic return spring.

El documento US-4,798,051 en nombre de The Boeing Company publicado en 1989 probablemente representa cronológicamente el primer documento que muestra el uso de una barra de torsión SMA como un medio de accionamiento giratorio, que considera el campo de operación de la compañía y el campo en el cual la compañía propietaria de la patente operaba entonces, para su uso en la industria aeroespacial.US-4,798,051 on behalf of The Boeing Company published in 1989 probably chronologically represents the first document showing the use of an SMA torsion bar as a rotary drive means, which considers the operation field of the company and the field in which the company that owns the patent then operated, for use in the aerospace industry.

Resumen de la invenciónSummary of the invention

El objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo para sostener y desplegar aparatos para su uso en el espacio que no solo sea capaz de superar los inconvenientes revelados por los sistemas pirotécnicos, sino que también permita la explotación óptima de las características de los materiales de aleación con memoria de forma de manera segura y confiable, con dimensiones generales particularmente pequeñas y especialmente configurados para ser reutilizados para varios accionamientos.The object of the present invention is to provide a device for holding and deploying apparatus for use in space that is not only capable of overcoming the drawbacks revealed by the pyrotechnic systems, but also allows the optimum exploitation of the characteristics of the materials of alloy with shape memory in a safe and reliable way, with particularly small overall dimensions and specially configured to be reused for several drives.

De acuerdo con la invención, este objetivo se logra principalmente a través de un dispositivo de sujeción y despliegue del tipo definido en la parte de precaracterización de acuerdo con la reivindicación 1, y generalmente corresponde a la técnica anterior representada por el documento US-5,975,468 mencionado anteriormente, caracterizado porque el cuerpo fijo y el cuerpo móvil se conectan axialmente entre sí a través de los miembros de acoplamiento desplazables a través de dicha barra de torsión deformable desde una posición de retención para acoplar el cuerpo móvil al cuerpo fijo a una posición de liberación para separar el cuerpo móvil del cuerpo fijo bajo la acción de los medios elásticos de empuje axial.According to the invention, this objective is achieved mainly through a clamping and deployment device of the type defined in the pre-characterization part according to claim 1, and generally corresponds to the prior art represented by the aforementioned US Pat. No. 5,975,468 above, characterized in that the fixed body and the movable body are connected axially to each other via the displaceable coupling members through said deformable torsion bar from a detent position to couple the movable body to the fixed body to a release position. to separate the moving body from the fixed body under the action of the axial thrust elastic means.

De acuerdo con una modalidad preferida de la invención, el cuerpo fijo incluye un carrete giratorio accionado en rotación por la barra de torsión deformable, y la barra se conecta por torsión a tal carrete de una manera unidireccional, solo en la dirección de rotación correspondiente a la liberación de los miembros de acoplamiento, pero no en la dirección opuesta. According to a preferred embodiment of the invention, the fixed body includes a rotating reel driven in rotation by the deformable torsion bar, and the bar is twisted to such a spool in a unidirectional manner, only in the direction of rotation corresponding to the release of the coupling members, but not in the opposite direction.

De acuerdo con una característica ventajosa adicional de la invención, los medios elásticos de empuje axial que actúan sobre el cuerpo móvil comprenden un resorte de precarga y un resorte de puesta en marcha independientes entre sí y con acción diferenciada. El resorte de precarga se configura para aplicar al cuerpo móvil una fuerza axial mayor para una carrera corta, mientras que el resorte de puesta en marcha se configura para aplicar una fuerza axial inferior al cuerpo móvil para una carrera más larga compatible con su separación con relación al cuerpo fijo.According to a further advantageous feature of the invention, the elastic axial thrust means acting on the mobile body comprise a preload spring and a start-up spring independent from each other and with differentiated action. The preload spring is configured to apply to the moving body a greater axial force for a short stroke, while the start-up spring is configured to apply a lower axial force to the moving body for a longer stroke compatible with its separation in relation to the fixed body.

Gracias a las características mencionadas anteriormente, junto con otras que se detallarán a continuación, el dispositivo de sujeción y despliegue de acuerdo con la invención permite obtener las ventajas enumeradas a continuación:Thanks to the features mentioned above, along with others that will be detailed below, the clamping and deployment device according to the invention allows to obtain the advantages listed below:

- desacoplar el cuerpo móvil sin generar choques mecánicos y sin liberar materiales,- uncoupling the mobile body without generating mechanical shocks and without releasing materials,

- posibilidad de indicar visiblemente la precarga aplicada,- possibility to visibly indicate the applied preload,

- posibilidad de operar manualmente,- possibility to operate manually,

- función de sujeción automáticamente ejecutable,- automatically executable clamping function,

- operaciones de restablecimiento (retorno de la condición de liberación a la condición de retención después de una operación de liberación del aparato) de una manera simple y rápida, sin tener que desmontar o reemplazar los componentes,- restoration operations (returning the release condition to the holding condition after a device release operation) in a simple and fast manner, without having to disassemble or replace the components,

- pequeña dimensión total axial del dispositivo en su conjunto y, por consiguiente, facilidad de instalación en el espacio limitado usualmente disponible entre el satélite y el panel,- small overall axial dimension of the device as a whole and, consequently, ease of installation in the limited space usually available between the satellite and the panel,

- alta repetibilidad de accionamiento.- high drive repeatability.

Breve descripción de los dibujosBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La invención se describirá ahora en detalle con referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados puramente a manera de ejemplo no limitante, en donde:The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, provided purely by way of non-limiting example, wherein:

- la Figura 1 es una vista en perspectiva general del dispositivo de sujeción y despliegue de acuerdo con una modalidad de la invención, representada en la configuración acoplada del cuerpo móvil con respecto al cuerpo fijo,- Figure 1 is a general perspective view of the fastening and deployment device according to an embodiment of the invention, represented in the coupled configuration of the mobile body with respect to the fixed body,

- la Figura 2 es una vista en sección axial que muestra el dispositivo en la condición liberada del cuerpo móvil, - la Figura 3 es una vista en perspectiva de la sección de la Figura 2; girada a 180°,Figure 2 is an axial sectional view showing the device in the released condition of the moving body, - Figure 3 is a perspective view of the section of Figure 2; rotated 180 °,

- las Figura 4 y 5 son vistas en perspectiva que ejemplifican el funcionamiento de una barra SMA deformable por torsión, - la Figura 6 es una vista en perspectiva despiezada de parte del cuerpo fijo del dispositivo, - Figures 4 and 5 are perspective views exemplifying the operation of a torsionally deformable SMA bar, - Figure 6 is an exploded perspective view of part of the fixed body of the device,

- la Figura 7 muestra dos componentes de la Figura 6, en mayor escala,- Figure 7 shows two components of Figure 6, on a larger scale,

- la Figura 8 es una vista en perspectiva superior, simplificada y en mayor escala, de parte del cuerpo fijo,- Figure 8 is a top perspective view, simplified and on a larger scale, of part of the fixed body,

- la Figura 9A ilustra dos componentes de la Figura 6, en mayor escala y detalle,- Figure 9A illustrates two components of Figure 6, in greater scale and detail,

- la Figura 9B es una vista dorsal de la Figura 9A,- Figure 9B is a back view of Figure 9A,

- la Figura 10 es una vista en perspectiva dorsal de dos componentes de la Figura 6,- Figure 10 is a dorsal perspective view of two components of Figure 6,

- la Figura 11 es una vista en perspectiva del cuerpo móvil del dispositivo, en escala más pequeña,- Figure 11 is a perspective view of the mobile body of the device, on a smaller scale,

- las Figuras 12, 13 y 14, 15 son vistas esquemáticas, respectivamente en sección transversal y en sección axial, que ejemplifican el desacoplamiento del cuerpo móvil del cuerpo fijo del dispositivo,- Figures 12, 13 and 14, 15 are schematic views, respectively in cross section and in axial section, which exemplify the decoupling of the moving body from the fixed body of the device,

- la Figura 16 es una vista en perspectiva y en mayor escala de un componente adicional del dispositivo, y- Figure 16 is a perspective and enlarged view of an additional component of the device, and

- las Figuras 17 y 18 son diagramas que ejemplifican el modo de funcionamiento del dispositivo de acuerdo con la invención.- Figures 17 and 18 are diagrams that exemplify the mode of operation of the device according to the invention.

Descripción detallada de la invención:Detailed description of the invention:

La modalidad del dispositivo para sujetar y desplegar el aparato para su uso en el espacio representado en los dibujos comprende esencialmente un cuerpo fijo 1 y un cuerpo móvil 2 conectados coaxialmente entre sí de manera separable y proporcionados con las bridas respectivas 3, 4, por ejemplo, para la fijación a un satélite y un panel solar. Los cuerpos fijos y móviles 1, 2 se mantienen integralmente unidos entre sí en las etapas de lanzamiento y puesta en órbita, como se representa en la Figura 1, y por lo tanto se desacoplan para permitir el despliegue del panel solar.The mode of the device for holding and deploying the apparatus for use in the space represented in the drawings essentially comprises a fixed body 1 and a mobile body 2 connected coaxially to each other in a detachable manner and provided with the respective flanges 3, 4, for example , for fixing to a satellite and a solar panel. The fixed and mobile bodies 1, 2 are kept integrally joined to each other in the launching and orbiting stages, as shown in Figure 1, and are therefore uncoupled to allow the deployment of the solar panel.

El cuerpo fijo 1 comprende un elemento de cable de retención sustancialmente cilíndrico 5 cuya porción de extremo 6, opuesta a la brida 3, se forma en su pared lateral con una corona de agujeros radiales angularmente separados por igual 7.The fixed body 1 comprises a substantially cylindrical retaining cable element 5 whose end portion 6, opposite the flange 3, is formed on its side wall with a radially spaced crown of equally spaced 7 holes.

En tal porción de extremo 6 del elemento de retención 5, se inserta coaxialmente un carrete hueco 8 formado con una corona de cavidades 9 angularmente separados por igual como los agujeros radiales 7. Una corona de bolas 10 coopera con los agujeros 7 y las cavidades 9 como se describe más detalladamente a continuación: Como puede observarse a continuación, tales bolas 10 constituyen miembros de acoplamiento desplazables desde una posición de retención a una posición de liberación del cuerpo móvil 2 debido a la rotación controlada del carrete 8 alrededor del eje del dispositivo. In such an end portion 6 of the retention element 5, a hollow reel 8 formed with a crown of cavities 9 equally angularly spaced like the radial holes 7 is coaxially inserted. A ball crown 10 cooperates with the holes 7 and the recesses 9 as described in more detail below: As can be seen below, such balls 10 constitute engaging members movable from a holding position to a releasing position of the moving body 2 due to controlled rotation of the spool 8 about the axis of the device.

Un cuerpo de actuador insertado coaxialmente en el carrete 8 y acoplado al mismo en rotación a través de los respectivos planos de accionamiento 12, 13 se indica en su totalidad con 11 (Figura 7).An actuator body inserted coaxially in the spool 8 and coupled thereto in rotation through the respective drive planes 12, 13 is indicated in its entirety with 11 (Figure 7).

El carrete 8 puede girar en la porción 6 del elemento de retención 5 para un campo angular limitado por el acoplamiento entre un diente radial 14 del carrete 8 y una cavidad 15 formada en la porción 6 (Figura 10).The spool 8 can rotate in the portion 6 of the retention element 5 for an angular field limited by the coupling between a radial tooth 14 of the reel 8 and a cavity 15 formed in the portion 6 (Figure 10).

El cuerpo del actuador 11 tiene centralmente un agujero pasante cuadrado 16 en el cual se acopla un extremo de forma complementaria 17a de una barra cilíndrica fabricada de material SMA 17, por ejemplo, una aleación de níquel-titanio, que se extiende coaxialmente a través del elemento de retención 5 y cuyo el extremo opuesto 17b se ancla a una parte inferior 18 (Figuras 2 y 3). Tal barra SMA 17 constituye el actuador controlable a distancia para obtener la separación controlada del cuerpo móvil 2 del cuerpo fijo 1.The actuator body 11 has centrally a square through hole 16 in which a complementary end 17a of a cylindrical bar made of material SMA 17, for example, a nickel-titanium alloy, which extends coaxially through the retaining element 5 and whose opposite end 17b is anchored to a lower part 18 (Figures 2 and 3). Such a bar SMA 17 constitutes the remotely controllable actuator for obtaining the controlled separation of the mobile body 2 from the fixed body 1.

Un resorte helicoidal de torsión 39, cuya función se aclarará más adelante, rodea parte de la barra SMA 17 y se ancla en sus extremos, respectivamente, al carrete 8 y a la parte inferior 18.A twisting helical spring 39, the function of which will be clarified below, surrounds part of the SMA bar 17 and is anchored at its ends, respectively, to the reel 8 and to the lower part 18.

Una quinta rueda deslizante aplicada a la porción de extremo 6 del elemento de retención 5 y contra la cual se desliza el carrete 8 durante su rotación se indica con 19. La quinta rueda 19 se bloquea en rotación con respecto al elemento de retención 5 a través de un diente radial 20 acoplado en una cavidad 21 de la porción de extremo 6 (Figura 8) y, a su vez, tiene una cavidad angular interior 22 a través de la cual se acopla un diente radial 23 del cuerpo del actuador 11 (Figuras 9A y 9B) para limitar el campo de rotación angular de tal cuerpo 11 a partir de una posición de reinicio.A fifth sliding wheel applied to the end portion 6 of the retaining element 5 and against which the spool 8 slides during its rotation is indicated by 19. The fifth wheel 19 is locked in rotation with respect to the retaining element 5 through of a radial tooth 20 coupled in a cavity 21 of the end portion 6 (FIG. 8) and, in turn, has an interior angular cavity 22 through which a radial tooth 23 of the actuator body 11 engages (FIGS. 9A and 9B) to limit the angular rotation field of such body 11 from a reset position.

Un manguito con función de empuje dispuesto coaxialmente fuera del elemento de retención 5 y axialmente móvil con respecto a este último se indica con 24 (Figuras 1-3). Tal manguito de empuje 24 está sujeto a la acción de dos miembros elásticos diferentes independientes entre sí y con acción diferenciada. El primer miembro elástico consiste en un resorte de precarga 25, representado en detalle en la figura 16, formado por un anillo elástico ondulado interpuesto entre una brida anular 26 unida integralmente al elemento de retención 5 y una tuerca anular de precarga 27 transportada de manera axialmente ajustable por el miembro de empuje 24. El segundo miembro elástico consiste en un paquete de arandela Belleville 28 con una función de puesta en marcha interpuesta entre el miembro de empuje 24 y el elemento de retención 5.A sleeve with a thrust function arranged coaxially outside the retention element 5 and axially movable with respect to the latter is indicated by 24 (Figures 1-3). Such thrust sleeve 24 is subject to the action of two different elastic members independent of each other and with differentiated action. The first elastic member consists of a preload spring 25, shown in detail in FIG. 16, formed by a corrugated elastic ring interposed between an annular flange 26 integrally connected to the retaining element 5 and an annular preload nut 27 transported axially adjustable by the push member 24. The second elastic member consists of a pack of Belleville washer 28 with a start-up function interposed between the push member 24 and the retaining element 5.

La carga desarrollada por el resorte de precarga 27 puede seleccionarse e identificarse visualmente a través de la posición angular de la tuerca anular 27: en particular, la carga máxima correspondiente a la deformación total del resorte 25 se logra a través de una rotación de la tuerca anular 27 equivalente a una vuelta, de manera que un error de posicionamiento, por ejemplo, de 10° con relación al objetivo visual, conduce a una variación de precarga aplicada por debajo del 3 %. The load developed by the preload spring 27 can be selected and visually identified through the angular position of the annular nut 27: in particular, the maximum load corresponding to the total deformation of the spring 25 is achieved through a rotation of the nut annular 27 equivalent to one revolution, so that a positioning error, for example, of 10 ° with respect to the visual objective, leads to a pre-load variation applied below 3%.

El resorte de precarga 25 es capaz de aplicar al miembro de empuje 24 una carga axial relativamente alta (por ejemplo, del orden de 4000 N) con una carrera axial limitada (por ejemplo, del orden de aproximadamente 1 mm), mientras que el resorte de puesta en marcha 28 se configura para aplicar al miembro de empuje 24 una fuerza axial inferior, pero para una carrera axial mayor. Estos efectos y las ventajas relativas se describirán más detalladamente a continuación.The preload spring 25 is capable of applying to the thrust member 24 a relatively high axial load (for example, of the order of 4000 N) with a limited axial stroke (for example, of the order of about 1 mm), while the spring of start-up 28 is configured to apply a lower axial force to the thrust member 24, but for a larger axial stroke. These effects and the relative advantages will be described in more detail below.

Las Figuras 4 y 5 ejemplifican esquemáticamente, con referencia a una barra prismática SMA simple con sección cuadrada constante 17, el funcionamiento de la barra de aleación con memoria de forma 17. Como se conoce, las aleaciones con memoria de forma representan una clase de materiales metálicos en los cuales existe una transformación de fase a fase sólida (es decir, en la que tanto la fase inicial como la fase final son estructuras sólidas, aunque con diferentes patrones cristalográficos) denominada transformación martensítica termoelástica. En particular, su característica principal reside en ser capaz de recuperar una forma macroscópica preestablecida debido al simple cambio de temperatura o estado de esfuerzo aplicado.Figures 4 and 5 schematically exemplify, with reference to a simple SMA prismatic bar with constant square section 17, the operation of the alloy bar with shape memory 17. As is known, shape memory alloys represent a class of materials Metals in which there is a transformation from phase to solid phase (that is, in which both the initial phase and the final phase are solid structures, albeit with different crystallographic patterns) called thermoelastic martensitic transformation. In particular, its main characteristic resides in being able to recover a pre-established macroscopic shape due to the simple change of temperature or applied stress state.

De acuerdo con la invención, la barra SMA 17 es deformable por torsión: esta se somete a una deformación por torsión específica a temperatura ambiente por adelantado en condiciones martensíticas, como se esquematiza en la Figura 5. Por lo tanto, la barra 17, después de la transformación de la fase martensítica a la fase austenítica obtenida mediante su calentamiento a una temperatura más alta que la transformación de fase, regresa a la condición normal no deformada esquematizada en la Figura 4, que recupera la deformación por torsión anterior establecida en las condiciones martensíticas.According to the invention, the SMA bar 17 is deformable by twisting: it is subjected to a specific torsional deformation at room temperature in advance under martensitic conditions, as outlined in Figure 5. Therefore, bar 17, after of the transformation of the martensitic phase to the austenitic phase obtained by heating it to a temperature higher than the phase transformation, returns to the normal non-deformed condition schematized in Figure 4, which recovers the deformation by previous torsion established in the conditions martensitic

El calentamiento se obtiene debido al efecto Joule, a través de un calentador normal, por ejemplo, integrado directamente en la barra SMA 17 y proporcionado con un circuito para limitar la potencia absorbible, del tipo generalmente convencional y, por lo tanto, no se describe en detalle en la presente descripción, capaz de prevenir fenómenos de sobrecalentamiento y excesos de consumo de energía eléctrica. El calentador puede controlarse fácilmente a distancia de una manera igualmente convencional.The heating is obtained due to the Joule effect, through a normal heater, for example, integrated directly into the SMA bar 17 and provided with a circuit to limit the absorbable power, of the generally conventional type and, therefore, not described in detail in the present description, capable of preventing phenomena of overheating and excess consumption of electrical energy. The heater can be easily controlled remotely in an equally conventional manner.

Como puede observarse más adelante, la deformación por torsión inducida en la barra SMA 17 hace girar de manera controlable el cuerpo del actuador 11 y, por lo tanto, el carrete 8, contra la acción del resorte de torsión 39 y por un ancho angular limitado delimitado por la cavidad 15 en la cual el diente 14 es móvil, así como también por la cavidad 22 de la quinta rueda deslizante 19 en la cual puede moverse el diente 23 del cuerpo del actuador 11.As can be seen below, the torsional deformation induced in the SMA bar 17 controllably rotates the body of the actuator 11 and, therefore, the spool 8, against the action of the torsion spring 39 and for a limited angular width. delimited by the cavity 15 in which the tooth 14 is movable, as well as by the cavity 22 of the sliding fifth wheel 19 in which the tooth 23 of the body of the actuator 11 can move.

El cuerpo móvil 2, ilustrado en su totalidad en la Figura 11, tiene una configuración anular y, en la condición de acoplamiento representada en la Figura 1, rodea coaxialmente la porción de extremo 6 del elemento de retención 5. La base del cuerpo móvil 2 se forma en una ranura inclinada anular 29 de manera que tiene una corona de cavidades con una superficie esférica-cilíndrica 30 separadas angularmente por igual para reducir el estado de tensión hertziana inducida en el cuerpo móvil 2 de las bolas 10.The mobile body 2, illustrated in its entirety in Figure 11, has an annular configuration and, in the coupling condition shown in Figure 1, coaxially surrounds the end portion 6 of the retention element 5. The base of the movable body 2 it is formed in an annular inclined groove 29 so as to have a ring of cavities with a spherical-cylindrical surface 30 angularly spaced equally to reduce the state of hertzian tension induced in the movable body 2 of the balls 10.

En la condición de acoplamiento del dispositivo representado en la Figura 1, el cuerpo móvil 2 se bloquea axialmente con respecto al cuerpo fijo 1 debido al acoplamiento llevado a cabo por las bolas 10, como se esquematiza en las Figuras 12 y 13. En tal condición, el cuerpo móvil 2 está sujeto, a través del miembro de empuje 24, a la acción del resorte de precarga 25 y los resortes de puesta en marcha 28. Cuando se elimina la acción de acoplamiento llevada a cabo por las bolas 10, como se explica y se esquematiza más adelante en las figuras 14 y 15, el cuerpo móvil 2 no se restringe axialmente desde el cuerpo fijo 1 y se desacopla del mismo por el empuje axial ejercido por el miembro de empuje 24.In the coupling condition of the device shown in Figure 1, the movable body 2 is locked axially with respect to the fixed body 1 due to the coupling carried out by the balls 10, as schematized in Figures 12 and 13. In such condition , the movable body 2 is fastened, through the push member 24, to the action of the preload spring 25 and the start springs 28. When the coupling action carried out by the balls 10 is eliminated, as shown in FIG. explained and schematized later in Figures 14 and 15, the moving body 2 is not restricted axially from the fixed body 1 and is uncoupled therefrom by the axial thrust exerted by the pushing member 24.

El funcionamiento del dispositivo de sujeción y despliegue de acuerdo con la invención se describirá ahora en detalle. The operation of the fastening and deployment device according to the invention will now be described in detail.

Como se mencionó anteriormente, en la condición de acoplamiento representada en la Figura 1 y esquematizada en las Figuras 12 y 13, las bolas 10 se mantienen en una posición de acoplamiento extraída radialmente entre el carrete 8 y el cuerpo móvil 2: la posición angular del carrete 8 está en este caso de manera que los rebajes 9 están desplazados angularmente con respecto a las bolas 10, que se proyectan parcialmente desde los agujeros 7 de la porción de extremo 6 del elemento de retención 5, que descansan sobre la superficie inclinada 29 del cuerpo móvil 2. Esta condición, en la cual la barra SMA 17 se deforma de manera martensítica y no está sujeta a ningún esfuerzo, se mantiene por la acción del resorte helicoidal de torsión 39. La superficie inclinada 29, empujada contra las bolas 10 por la acción del resorte de precarga 25 y el resorte de puesta en marcha 28, aplican un componente de carga axial y radial a tales bolas 10.As mentioned above, in the coupling condition shown in Figure 1 and schematized in Figures 12 and 13, the balls 10 are maintained in a coupling position radially withdrawn between the spool 8 and the mobile body 2: the angular position of the The reel 8 is in this case so that the recesses 9 are offset angularly with respect to the balls 10, which project partially from the holes 7 of the end portion 6 of the retaining element 5, which rest on the inclined surface 29 of the movable body 2. This condition, in which the SMA bar 17 is deformed in a martensitic manner and is not subject to any stress, is maintained by the action of the twisted helical spring 39. The inclined surface 29, pushed against the balls 10 by the action of the preload spring 25 and the start-up spring 28, apply an axial and radial load component to such balls 10.

Para obtener el desacople y la separación del cuerpo móvil 2 del cuerpo fijo 1, es decir, la condición representada en las Figuras 2 y 3, el calentador de la barra de SMA 17 se acciona a distancia, para provocar la transformación martensítica termoelástica y, por lo tanto, la deformación contraria por torsión de la barra SMA 17 hacia la forma inicial no deformada. Debido a tal recuperación por torsión, el par aplicado por la barra SMA 17 al cuerpo del actuador 11 se transmite por este último al carrete 8 que gira desde la posición angular representada en la Figura 12 a la ilustrada en la Figura 14, en la cual las cavidades 9 se alinean con las bolas 10. Por lo tanto, las bolas 10 se trasladan radialmente desde la posición extraída a la posición rebajada en la cual se desacoplan de la superficie inclinada 29 del cuerpo móvil 2. Esta recesión radial de las bolas 10, facilitada por el componente radial del empuje ejercido por el miembro de empuje 24 transmitido por la superficie inclinada 29, conduce a la separación del cuerpo móvil 2 del cuerpo fijo 1 bajo la acción del resorte de precarga 25, que, como se mencionó, desarrolla una alta fuerza elástica para una carrera muy corta, y el resorte de puesta en marcha 28 que aplica una carga de menor intensidad pero que funciona para una carrera compatible con el desacople completo del cuerpo móvil 2.To obtain the decoupling and separation of the movable body 2 from the fixed body 1, that is, the condition shown in Figures 2 and 3, the heater of the SMA bar 17 is operated remotely, to cause thermoelastic martensitic transformation and, therefore, the opposite deformation by torsion of the SMA bar 17 towards the initial shape not deformed. Due to such torsional recovery, the torque applied by the SMA bar 17 to the body of the actuator 11 is transmitted by the latter to the reel 8 which rotates from the angular position shown in Figure 12 to that illustrated in Figure 14, in which the cavities 9 are aligned with the balls 10. Therefore, the balls 10 move radially from the extracted position to the recessed position in which they disengage from the inclined surface 29 of the mobile body 2. This radial recession of the balls 10 , facilitated by the radial component of the thrust exerted by the pushing member 24 transmitted by the inclined surface 29, leads to the separation of the mobile body 2 from the fixed body 1 under the action of the preload spring 25, which, as mentioned, develops a high spring force for a very short stroke, and the spring running 28 that applies a load of less intensity but that works for a race compatible with the complete uncoupling of the mobile body 2.

En esta etapa, el efecto combinado de la deformación por torsión de la barra 17, que permite controlar el movimiento giratorio del carrete y, por lo tanto, el desplazamiento de retorno radial de las bolas 10, y la acción diferenciada de los resortes 25 y 28 permite eliminar eficazmente la generación de choques mecánicos: el diagrama de la figura 17 representa la relación entre el desplazamiento de las bolas 10, respectivamente en la dirección radial con línea continua y en la dirección axial con línea discontinua, como una función de la rotación aplicada al carrete 8 debido a la deformación de la barra SMA 17.In this step, the combined effect of the torsional deformation of the bar 17, which allows controlling the rotational movement of the reel and, therefore, the radial return displacement of the balls 10, and the differentiated action of the springs 25 and 28 allows to effectively eliminate the generation of mechanical shocks: the diagram of Figure 17 represents the relationship between the displacement of the balls 10, respectively in the radial direction with continuous line and in the axial direction with dashed line, as a function of the rotation applied to the spool 8 due to the deformation of the SMA bar 17.

El gráfico de la Figura 18 representa la relación entre el movimiento radial de retracción de las bolas 10 y el empuje axial de separación aplicado a cada bola 10 por los resortes 25 y 28. Como puede observarse en este segundo diagrama, la ausencia de choque en la elongación máxima del resorte de puesta en marcha 28 está garantizada por el hecho de que el resorte de precarga 25 agota su empuje mucho antes de que la barra SMA 17 y las bolas 10 controladas agoten el suyo, lo que evita de esta manera la aparición de fenómenos de impacto. Este efecto ventajoso es también una consecuencia directa de la relativa lentitud con la cual la barra SMA 17 recupera su estado no deformado, durante la transformación austenítica de la misma. Además, dado que la restricción entre la barra SMA 17 y el carrete 8 descrito anteriormente es unidireccional, es decir, se configura para ejecutar el acoplamiento por torsión mutuo solo en la dirección correspondiente a la liberación del cuerpo móvil 2, la barra SMA 17 puede volverse a predeformar para prepararlo para una nueva apertura sin afectar el estado del dispositivo, en particular con el cuerpo móvil 2 en posición acoplada. Básicamente, esto permite llevar a cabo la operación de restablecimiento en la barra SMA 17 en el suelo y operar manualmente el dispositivo, para abrir y cerrar, sin modificar el estado de tal barra SMA 17. Esto también permite, ventajosamente, reiniciar el dispositivo ya instalado a bordo del satélite, sin reemplazar partes y de manera simple y rápida, al actuar sobre el punto de operación obtenido en el carrete 8 y accesible externamente, indicado con 31 en la Figura 1.The graph of Figure 18 represents the relationship between the radial movement of retraction of the balls 10 and the axial thrust of separation applied to each ball 10 by the springs 25 and 28. As can be observed in this second diagram, the absence of shock in the maximum elongation of the starting spring 28 is ensured by the fact that the preload spring 25 exhausts its thrust long before the SMA bar 17 and the controlled balls 10 exhaust theirs, thus avoiding the appearance of impact phenomena. This advantageous effect is also a direct consequence of the relative slowness with which the SMA bar 17 recovers its non-deformed state, during the austenitic transformation thereof. Furthermore, since the restriction between the SMA bar 17 and the spool 8 described above is unidirectional, that is, it is configured to execute the mutual torsional coupling only in the direction corresponding to the release of the movable body 2, the SMA bar 17 can returning to preform to prepare it for a new opening without affecting the state of the device, in particular with the mobile body 2 in the engaged position. Basically, this allows carrying out the restoration operation in the SMA bar 17 on the ground and manually operating the device, to open and close, without modifying the state of such SMA bar 17. This also allows, advantageously, to restart the device and installed on board the satellite, without replacing parts and in a simple and fast way, by acting on the operating point obtained on the reel 8 and externally accessible, indicated with 31 in Figure 1.

Una ventaja adicional del dispositivo de sujeción y despliegue de acuerdo con la invención radica en la posibilidad de utilizarlo potencialmente para un gran número de accionamientos.An additional advantage of the clamping and deployment device according to the invention lies in the possibility of using it potentially for a large number of drives.

Obviamente, los detalles de construcción y las modalidades pueden variar ampliamente con respecto a lo que se describe e ilustra, sin apartarse del alcance de protección de la presente invención como se describe en las reivindicaciones que siguen. Obviously, the construction details and embodiments may vary widely with respect to what is described and illustrated, without departing from the scope of protection of the present invention as described in the claims that follow.

Claims (12)

Reivindicaciones Claims 1. Un dispositivo para sostener y desplegar aparatos para su uso en el espacio, que comprende un cuerpo fijo (1) y un cuerpo móvil (2) conectados coaxialmente entre sí de manera separable por medio de un actuador de aleación con memoria de forma controlable a distancia, en donde el actuador de aleación con memoria de forma consiste en una barra deformable por torsión (17), en donde el cuerpo fijo (1) y el cuerpo móvil (2) se conectan axialmente entre sí por medio de miembros de acoplamiento (10) desplazables a través de dicha barra deformable por torsión (17) desde una posición de retención para acoplar el cuerpo móvil (2) al cuerpo fijo (1) a una posición de liberación para separar el cuerpo móvil (2) del cuerpo fijo (1), y en donde los medios elásticos (25, 28) se proporcionan para aplicar un empuje axial de separación al cuerpo móvil (2).A device for holding and deploying apparatus for use in space, comprising a fixed body (1) and a mobile body (2) connected coaxially to each other separable by means of an alloy actuator with controllable shape memory at a distance, wherein the shape memory alloy actuator consists of a torsionally deformable bar (17), wherein the fixed body (1) and the mobile body (2) are connected axially to each other by means of coupling members (10) displaceable through said torsionally deformable bar (17) from a holding position to couple the moving body (2) to the fixed body (1) to a release position to separate the moving body (2) from the fixed body (1), and wherein the elastic means (25, 28) are provided to apply an axial thrust of separation to the moving body (2). 2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo fijo (1) incluye un carrete giratorio (8) accionado en rotación por dicha barra deformable por torsión (17) para permitir el desplazamiento de dichos miembros de acoplamiento (10) desde la posición de retención a la posición de liberación.The device according to claim 1, characterized in that the fixed body (1) includes a rotating reel (8) driven in rotation by said torsionally deformable bar (17) to allow the displacement of said coupling members (10) from the hold position to the release position. 3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dichos miembros de acoplamiento (10) se constituyen por una corona de bolas (10) diseñadas para moverse desde una posición extraída radialmente a una posición retraída radialmente con relación al carrete (8).The device according to claim 2, characterized in that said coupling members (10) are constituted by a ring of balls (10) designed to move from a radially extracted position to a radially retracted position relative to the spool (8) . 4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el carrete (8) está formado por una corona de cavidades (9) que en una primera posición angular, correspondiente a una geometría de dicha barra deformable por torsión (17) obtenida después de su deformación por torsión en las condiciones martensíticas están desplazadas angularmente con respecto a dichas bolas (10) que se mantienen en dicha condición extraída radialmente, y en una segunda posición angular correspondiente a dicha barra deformable por torsión (17) que ha recuperado una condición no deformada después de su transformación austenítica, se alinean angularmente con dichas bolas (10) dispuestas en dicha condición retraída radialmente.The device according to claim 3, characterized in that the reel (8) is formed by a crown of cavities (9) that in a first angular position, corresponding to a geometry of said torsionally deformable bar (17) obtained afterwards. of their torsional deformation under martensitic conditions are shifted angularly with respect to said balls (10) which are maintained in said radially extracted condition, and in a second angular position corresponding to said torsionally deformable bar (17) which has recovered a condition not deformed after their austenitic transformation, they are angularly aligned with said balls (10) disposed in said radially retracted condition. 5. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicha barra deformable por torsión (17) se conecta por torsión a dicho carrete (8) en una dirección correspondiente a la rotación de la misma desde dicha primera posición angular a dicha segunda posición angular pero no en la dirección opuesta.The device according to claim 4, characterized in that said torsionally deformable bar (17) is twisted to said reel (8) in a direction corresponding to the rotation thereof from said first angular position to said second position. angular but not in the opposite direction. 6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque en dicha condición retraída radialmente las bolas (10) descansan contra una superficie inclinada anular (29) del cuerpo móvil (2) configurado de esta manera para aplicar a dichas bolas (10) el empuje de dichos medios elásticos (25, 28) de acuerdo con un componente axial y un componente radial.The device according to claim 4, characterized in that in said condition radially retracted the balls (10) rest against an annular inclined surface (29) of the moving body (2) configured in this way to apply said balls (10) the thrust of said elastic means (25, 28) according to an axial component and a radial component. 7. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicha superficie inclinada anular (29) se proporciona con cavidades esféricas cilíndricas (30) diseñadas para reducir el estado de tensión hertziano inducido por dichas bolas (10) al cuerpo móvil (2).The device according to claim 6, characterized in that said annular inclined surface (29) is provided with cylindrical spherical cavities (30) designed to reduce the state of hertzian tension induced by said balls (10) to the moving body (2) . 8. El dispositivo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios elásticos comprenden un resorte de precarga (25) y un resorte de puesta en marcha (28) independientes entre sí y que proporcionan una acción diferenciada.The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that said elastic means comprise a preload spring (25) and a start-up spring (28) independent of each other and providing a differentiated action. 9. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque dicho resorte de precarga (25) se configura para aplicar una fuerza axial mayor durante una carrera corta al cuerpo móvil (2), y dicho resorte de puesta en marcha (28) se configura para aplicar al cuerpo móvil (2) una fuerza axial inferior para una carrera más larga compatible con la separación del cuerpo móvil (2) del cuerpo fijo (1).The device according to claim 8, characterized in that said preload spring (25) is configured to apply a greater axial force during a short stroke to the moving body (2), and said start-up spring (28) is it configures to apply to the moving body (2) a lower axial force for a longer stroke compatible with the separation of the moving body (2) from the fixed body (1). 10. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el resorte de precarga consiste en un anillo elástico ondulado (25) interpuesto entre una brida anular (26) del cuerpo fijo (2) y una tuerca anular exterior (27) aplicada de manera ajustable a un miembro de empuje axial (24) que actúa sobre el cuerpo móvil (2).The device according to claim 9, characterized in that the preload spring consists of a corrugated elastic ring (25) interposed between an annular flange (26) of the fixed body (2) and an outer annular nut (27) applied from adjustable manner to an axial thrust member (24) acting on the movable body (2). 11. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el resorte de puesta en marcha consiste en un paquete de arandelas Belleville (28).The device according to claim 9, characterized in that the start-up spring consists of a pack of Belleville washers (28). 12. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha barra deformable por torsión (17) incorpora un calentador de efecto Joule controlado a distancia diseñado para operar la transformación martensítica termoelástica de dicha barra y provisto de un circuito para limitar la potencia que puede absorberse para inhibir los fenómenos de sobrecalentamiento y el consumo excesivo de energía eléctrica. The device according to any of the preceding claims, characterized in that said torsionally deformable bar (17) incorporates a remotely controlled Joule effect heater designed to operate the thermoelastic martensitic transformation of said bar and provided with a circuit to limit the power that can be absorbed to inhibit the phenomena of overheating and excessive consumption of electrical energy.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUB20159136A1 (en) 2015-12-16 2017-06-16 Aerea Spa DEVICE FOR CONNECTING AND RELEASING COMMANDED SPACE SATELLITES INSTALLED ON LAUNCHERS AND LOADS INSTALLED ON SPACE SATELLITES
US10435182B1 (en) * 2016-09-12 2019-10-08 Space Systems/Loral, Llc Articulation techniques for a spacecraft solar array
US12030672B1 (en) 2016-09-23 2024-07-09 United States Government Administrator Of Nasa Apparatus and method for on-demand retention, release, and positioning of space structures and components of same
EP3728045B1 (en) * 2017-12-21 2024-04-17 Beyond Gravity Sweden AB A separation device
CN108860660B (en) * 2018-06-26 2020-05-29 上海卫星工程研究所 Tension compensation device of flexible compression release mechanism
CN110654576B (en) * 2018-06-29 2022-12-13 哈尔滨工业大学 Space unlocking device driven by SMA wire
CN109050987B (en) * 2018-08-08 2021-12-21 上海宇航系统工程研究所 Plate chain type star-arrow connection unlocking machine
CN109625327B (en) * 2018-12-10 2022-03-18 上海卫星装备研究所 Thermal-fusing unlocking and releasing device suitable for vacuum environment
CN111434932B (en) * 2019-01-11 2021-05-07 北京吾天科技有限公司 Memory alloy connecting and separating device suitable for axial space limitation
CN111453001B (en) * 2019-01-23 2021-01-05 哈尔滨工业大学 Connecting and unlocking mechanism driven by shape memory alloy spring
US11131195B2 (en) * 2019-03-14 2021-09-28 Raytheon Technologies Corporation Tie shaft assembly for a gas turbine engine
CN110550236B (en) * 2019-07-25 2020-12-11 北京空间飞行器总体设计部 Self-split locking and releasing device
CN111483620B (en) * 2020-03-30 2021-07-16 哈尔滨工业大学 Quick separation device based on memory alloy wire drive
CN111891390B (en) * 2020-08-11 2021-08-10 中国科学院微小卫星创新研究院 Satellite interface, connection method thereof and satellite system
CN111874265B (en) * 2020-08-25 2024-09-10 中国科学院微小卫星创新研究院 Star carrying and transferring mechanism driving device and control method thereof
CN113086254B (en) * 2021-04-14 2022-09-02 电子科技大学 Simple unlocking device for aviation environment
CN113120260B (en) * 2021-05-14 2022-10-18 上海宇航系统工程研究所 Thermally-induced fusing steel ball lock pressing and releasing mechanism
CN113428389A (en) * 2021-08-04 2021-09-24 北京中科宇航技术有限公司 Satellite release device
CN113734477B (en) * 2021-10-12 2022-03-25 北京微纳星空科技有限公司 Self-locking type triggering locking mechanism
CN113830329B (en) * 2021-11-29 2022-04-08 沈阳中科新宇空间智能装备有限公司 Compressing and releasing device based on memory alloy
CN114560108B (en) * 2022-01-26 2022-11-22 南京师范大学泰州学院 Electromagnetic disengaging device
FR3139320B1 (en) * 2022-09-07 2024-07-19 Safran Electronics & Defense Actuator comprising a coupling/decoupling device comprising a thermo-dependent decoupling member, and vehicle, in particular aircraft, provided with said actuator
CN115675941A (en) * 2022-10-19 2023-02-03 北京灵翼航宇科技有限公司 Deployable lens hood
CN115783314B (en) * 2022-11-21 2024-04-26 北京中科宇航技术有限公司 Multi-flat-plate stacked satellite unlocking system
CN117262255B (en) * 2023-11-21 2024-04-05 北京融为科技有限公司 Coupling mechanism and satellite suitable for satellite separation

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4798051A (en) 1988-06-20 1989-01-17 The Boeing Company Rotary actuator with tailored torque output
JP2671794B2 (en) 1993-12-27 1997-10-29 日本電気株式会社 Space structure separation mechanism
US5771742A (en) * 1995-09-11 1998-06-30 Tini Alloy Company Release device for retaining pin
US6065934A (en) 1997-02-28 2000-05-23 The Boeing Company Shape memory rotary actuator
FR2761116B1 (en) 1997-03-18 1999-06-04 Matra Marconi Space France ROTARY ACTUATOR WITH SHAPE MEMORY ALLOY BAR
FR2776984B1 (en) 1998-04-06 2000-06-16 Aerospatiale DEVICE FOR CONTROLLING A RELATIVE ROTATION BETWEEN TWO ARTICULATED ELEMENTS AND DEPLOYABLE MECHANICAL STRUCTURE, PARTICULARLY FOR A SPACE VEHICLE, USING AT LEAST ONE DEVICE OF THIS TYPE
DE19843965C2 (en) * 1998-09-24 2000-07-13 Daimler Chrysler Ag Hold and release mechanism with a shape memory actuator
ES2188331B1 (en) 2000-09-20 2004-06-16 Sener, Ingenieria Y Sistemas, S.A. MECHANISM OF LOOP AND RELEASE OF EQUIPMENT WITH REMOTE ACTION.
US6530718B2 (en) * 2001-01-30 2003-03-11 Lockheed Martin Corporation Connector assembly
FR2973778B1 (en) * 2011-04-08 2013-05-17 Centre Nat Etd Spatiales RELEASABLE LOCK / UNLOCK DEVICE

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